Question

【题目】如图所示为实验室常用的力学实验装置.

(1)关于该装置，下列说法正确的是（____）

A．利用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡小车和木板间的摩擦力

B．利用该装置探究小车的加速与质量关系时，每次改变小车的质量后必须重新平衡小车与木板间的摩擦力

C．利用该装置探究功与速度变化关系实验时，可以将木板带有打点计时器的一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响

D．将小车换成滑块，可以利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，且不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量

某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：

A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动

B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小和

C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤

回答下列问题：

(2)按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响?________(填“是”或“否”)

(3)若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有__________；

A．悬挂钩码的总质量m

B．长木板的倾角θ

C．两传感器间的距离l

D．小车的质量M

(4)根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________________________(重力加速度为g)。

Answer 1

【答案】CD 否 ACD

【解析】

(1).[1]A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可，故A错误。

B．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，改变砝码和砝码盘的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误。

C．探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确。

D．将小车换成滑块，再利用该装置测定滑块与木板间的动摩擦因数时，不需要用钩码的重力代替绳子的拉力，所以不需要满足滑块的质量远大于钩码的质量，故D正确；

(2)[2]小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响；

(3)[3]根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：

所以要测量悬挂钩码的总质量m，两传感器间的距离l，小车的质量M，故选ACD.

(4)[4].根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：